#pragma once

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<queue>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>

struct ThreadInfo
{
    pthread_t tid;  //线程
    std::string name;  //线程的名字
};

static const int defalutnum=5;  //默认的线程个数

template<class T>
class ThreadPool
{
public:
    void Lock()  //加锁
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex_);
    }

    void Unlock()  //解锁
    {
        pthread_mutex_unlock(&mutex_);
    }

    void Wakeup()  //条件队列唤醒线程
    {
        pthread_cond_signal(&cond_);
    }

    void ThreadSleep()  //条件队列休眠线程
    {
        pthread_cond_wait(&cond_,&mutex_);
    }

    bool IsQueueEmpty()  //条件队列判空
    {
        return tasks_.empty();
    }

    std::string GetThreadName(pthread_t tid)  //获取线程名
    {
        for(const auto &ti:threads_)
        {
            if(ti.tid==tid) return ti.name;
        }
    }

public:
    ThreadPool(int num=defalutnum):threads_(num)  //初始化线程池
    {
        pthread_mutex_init(&mutex_,nullptr);  //初始化互斥锁
        pthread_cond_init(&cond_,nullptr);  //初始化条件变量
    }

    //注意！！！因为pthread_create中的任务函数要求传入一个void*且返回一个void*
    //如果我们写在类内的话，成员函数会有一个隐含的this指针，此时返回的参数不一致，产生报错
    //为了解决这个办法我们可以将任务函数写在类外或者加上static修饰
    static void *HandlerTask(void *args)  //处理线程任务
    { 
        ThreadPool<T> *tp=static_cast<ThreadPool<T>*> (args);
        std::string name = tp->GetThreadName(pthread_self());  //获取线程名
        while(true)
        {
            //sleep(1);
            //std::cout<<"new thread wait task..."<<std::endl;

            tp->Lock();

            while(tp->IsQueueEmpty())  //如果任务队列为空，线程休眠
            {
                tp->ThreadSleep();
            }
            T t=tp->Pop();  //取得任务队列中个第一个任务并将任务pop
            
            tp->Unlock();
            
            t(); //处理任务，在锁的外面这样可以让处理任务并发操作
            std::cout<<name<<" run, "<<"result: "<<t.GetResult()<<std::endl;
        } 
    }

    void Start()  //启动线程池
    {
        int num=threads_.size();
        for(int i=0;i<num;i++)
        {
            //为了方便维护我们给线程取名字
            threads_[i].name="thread-"+std::to_string(i+1);

            //创建一个线程，事先创建好的pthread_t参数  线程属性(nullptr)  线程执行的任务  线程传递的参数(nullptr)
            //pthread_create(&(threads_[i].tid),nullptr,HandlerTask,nullptr);
        
            //在上面我们把任务函数设计为了static函数，静态函数不可以直接访问类的成员函数，所以我们要传递一个this指针，将类对象传递给任务函数
            pthread_create(&(threads_[i].tid),nullptr,HandlerTask,this);
        }
    }

    T Pop()  //向条件队列中pop任务
    {
        T t=tasks_.front();
        tasks_.pop();
        return t;
    }

    void Push(const T &t)  //向条件队列中push任务
    {
        Lock();  //生产一个任务无论如何先加锁
        tasks_.push(t);  //向任务队列中添加一个任务
        Wakeup();  //唤醒线程
        Unlock();  //解锁
    }

    ~ThreadPool()  //析构线程池
    {
        pthread_mutex_destroy(&mutex_);  //销毁互斥锁
        pthread_cond_destroy(&cond_);  //销毁条件变量
    }

    //我们先用原生接口，这样比较直观
private:
    std::vector<ThreadInfo> threads_;  //将线程所在的结构体保存在vector中
    std::queue<T> tasks_;  //这个是存放任务的任务队列，接下来就要使用线程来处理任务

    pthread_mutex_t mutex_;  //互斥锁，实现互斥，用来保护临界资源
    pthread_cond_t cond_;  //条件变量，用来对线程做唤醒
};